Chalmers universitet i Göteborg tar ett avgörande steg i kampen om framtidens datorer – nu utvecklas den svenska kvantdatorn med 25 kvantbitar och målet är att nå 100 sammanlänkade kvantbitar till år 2030. Det senaste testchippet blev nyligen klart och inom kort öppnas labbet för näringslivet att börja experimentera och hitta verkliga användningsområden.
Trots den tekniska framgången råder fortfarande osäkerhet kring hur kvantdatorer kommer att användas i praktiken. Göran Johansson, professor och föreståndare för Wallenbergs kvantteknikcenter, betonar att kvantdatorer har potentialen att revolutionera beräkningar, men att de än så länge är svåra att tillämpa i vardagliga sammanhang.
Storsatsning från Wallenberg stärker svensk kvantforskning
En en miljard SEK-satsning från Knut och Alice Wallenbergs stiftelse gjorde det möjligt för Chalmers att planera ett långsiktigt projekt för att bygga en svensk kvantdator. Målet är att utveckla en dator med 100 kvantbitar – en nivå av beräkningskraft som vida överträffar vad världens snabbaste superdatorer kan hantera.
Den svenska tekniken bygger på supraledande kretsar som kyls ned till temperaturer nära det absoluta nollpunkten, ungefär minus 273 grader Celsius, för att frigöra kvantmekaniska fenomen. Forskarnas arbete påminner om att stämma en gitarr – varje kvantbit måste spelas i perfekt samklang.
Internationell kapplöpning avgör nästa steg
Globalt erfar kvanttekniken en kapplöpning som är avgörande för framtida innovationer. Amerikanska techjättar och kinesiska forskare tävlar om att bli först med en kvantdator som kan lösa problem omöjliga för vanliga datorer. Chalmers räknar med att vara i täten genom att öppna sin testbädd redan i år för svenska företag och forskare att ta del av tekniken.
“Vi tror att om vi kan bygga en kvantdator tillräckligt stor kommer praktiska tillämpningar att följa – det är bara en tidsfråga”, säger Göran Johansson.
Framtidens användningsområden väntar
Projektledaren för satsningen, Mårten Skogh, påpekar att en så kallad ‘killer application’ ännu saknas. Kvantdatorn kan i framtiden revolutionera optimering av flygscheman, effektivisera läkemedelsutveckling genom molekylsimuleringar och lösa avancerade problem som vanliga datorer inte klarar.
Men innan kvantdatorer kan bli praktiskt användbara krävs stora framsteg kring felfrekvensen. Idag sker fel ungefär en gång per tusende beräkning – ett hinder som måste övervinnas för de riktigt komplexa simuleringarna som kan innehålla miljarder räknesteg.
Framsteg och tekniska utmaningar
– Den pågående utmaningen är att få kvantbitarna att automatiskt kalibreras och spela i perfekt samklang, något Nobelpristagaren John Martinis tidigare förespråkat, berättar Göran Johansson.
Just nu jobbar doktorander intensivt med att utveckla mjukvara som kan hantera den automatiska kalibreringen. Medan den mindre kvantdatorn med 25 kvantbitar snart är driftsklar planerar Chalmers att nå målet med 100 kvantbitar under de närmaste åren. Därefter väntas industrin ta vid och skala upp teknologin.
En teknikhistoria – från teori till verklighet
Bakom den svenska kvantdatorn finns en rik historia som går tillbaka till 1980-talet, då fysiker som Michel Devoret, John Clarke och John Martinis visade att kvantmekaniska fenomen kan uppstå i större system. Deras forskning banade väg för dagens supraledande kvantdatorer och Nobelpriset i fysik 2025.
Under 2018 startade Wallenbergs kvantteknikcenter (WACQT) sin verksamhet, och sedan dess har satsningen på kvantdatorer intensifierats drastiskt vid Chalmers med tydliga mål och resurser. Den svenska satsningen får nu internationell uppmärksamhet och utgör ett betydande steg in i framtidens digitala era.
Vad händer nu?
Inom kort öppnas Chalmers Next Labs som en testbädd för näringsliv och akademi att börja utforska kvantdatorns möjligheter. Forskare och företag får tillträde till tekniken för att tillsammans försöka finna värdefulla tillämpningar.
Medan utvecklingen håller ett högt tempo i Göteborg pågår en intensiv världsvid kapplöpning där framgång kan ge enorma teknologiska och ekonomiska fördelar – och där Sverige vill spela i högsta divisionen.
Chalmers satsning på kvantdatorer är inte bara en svensk framgång utan en del av en global kamp om framtidens datorkraft.
